Ректификация специальные методы

Для синтеза и анализа оптимальных схем разделения требуется разработка специальных методов и алгоритмов моделирования химико-технологических систем на ЭВМ, а также осмысливание и обобщение опыта применения процессов перегонки и ректификации, рассмотрение результатов синтеза и анализа типовых процессов разделения. [c.6]

Проблемами синтеза сложных химико-технологических систем начали интенсивно заниматься всего лишь в конце 60-х годов. В то же время литература по этому вопросу насчитывает уже не один десяток наименований [1, 2]. Для синтеза технологических схем ректификации многокомпонентных смесей применяют специальные методы декомпозиционные, эвристические, эволюционные и алгоритмические (прямой оптимизации). [c.100]

Специальные методы расчета процесса ректификации, предназначенные для оптимизации технологических схем разделения, рассмотрены в работах [7, 30]. Они основаны на классических уравнениях Фенске — Андервуда и Геддеса. В этих методах предусматривается раздельное определение состава внешних потоков и флегмового числа, что не требует применения сложных итерационных расчетов. [c.126]

Для выделения вышеназванных углеводородов требую я специальные методы перегонки азеотропная или экстрактивная ректификация. Эти методы основаны на том, что при введении в систему постороннего вещества увеличивается разница в летучести разделяемых углеводородов, и тогда при помощи ректификации удается выделить индивидуальный углеводород высокой чистоты. [c.206]

В первой части своего двухтомного труда [53] Термодинамические основы ректификации и экстракции Шуберт обсуждает принципы термодинамики многофазных систем, а также вопросы классификации и разделения бинарных смесей. Вторая часть посвящена тройным системам, экстракционному разделению двух компонентов с помощью одного или нескольких растворителей, специальным методам селективной ректификации, а также проблемам ректификации и экстракции многокомпонентных смесей. Приведенные в этой книге частные теоретические положения, справедливые для процессов ректификации, логически следуют из строгих термодинамических принципов. [c.17]

В СССР также разработан процесс производства 4-метил-1-пентена. Он позволяет синтезировать и выделять целевые продукты необходимой чистоты путем четкой ректификации без применения экстракции или других специальных методов (рис. 10.3). [c.328]

При разделении двухкомпонентных систем общепринято за эталонный принимать высококипящий компонент (ВКК). При этом коэффициент относительной летучести а, > 1. Если а,, = 1, то температуры кипения компонентов одинаковы и требуются специальные методы разделения — азеотропная или экстрактивная ректификация. [c.62]

При испарении такая смесь не изменяет своего состава, поэтому для ее разделения требуются специальные методы (азеотропная и экстрактивная ректификация, изменение давления и др.) [c.75]

Приведенные данные показывают, что в результате подбора сырья, катализатора и режима каталитического риформинга удается выделить смесь ароматических углеводородов Се (технического ксилола) без применения специальных методов. Из такого технического ксилола ректификацией можно выделить отдельные изомеры ароматических углеводородов С (см. гл. 3). [c.27]

Значительно улучшаются технико-экономические показатели производства п- и о-ксилола в результате применения специальных методов производства и изомеризации ксилолов [67, 68]. Проведение риформинга фракции 120—140 °С в жестких условиях и выделение технического ксилола, из которого может быть получен и- и о-ксилол ректификацией, рассмотрено в гл. 1. При совмещении в одной зоне реакций изомеризации ароматических углеводородов g и гидрокрекинга парафиновых и нафтеновых углеводородов, содержащихся в ксилольной фракции жидких продуктов риформинга, общая сх ма производства и- и о-ксилола также упрощается [68]. В этом случав каталитический риформинг осуществляют при обычном режиме, и из продуктов реакции ректификацией выделяют ксилольную фракцию, которая может содержать до 25%-парафиновых и нафтеновых углеводородов. Эта фракция направляется на установку изомеризации и в смеси с циркулирующим потоком ароматических углеводородов (после выделения и- и о-ксилола) подается в реактор [c.207]

Известны два варианта технологического оформления процесса экстрактивной ректификации одно- и двухступенчатый. При одноступенчатом процессе (рис. 44, а) целевой продукт выделяется вместе с основными примесями, очистка от которых либо не требуется, либо дополнительно проводится специальными методами (например, ацетиленовые соединения удаляются селективным гидрированием их на катализаторе). [c.160]

Однако с бромом реагируют не только олефины (С Н2 ), но и ди олефины и ацетиленовые углеводороды (С Н2 2)- Чаще всего ограничиваются определением так называемой общей непредельности газа , т. е. определяют суммарное содержание всех непредельных углеводородов. При анализе отдельных фракций газа, полученных в результате лабораторной низкотемпературной ректификации или с газофракционирующих производственных установок, поглощением в растворе брома определяют содержание индивидуальных непредельных газов (этилена, пропилена, бутиленов). Бром обладает способностью окислять НзЗ и 802 серную кислоту. Поэтому поглощение непредельных следует проводить после удаления кислых газов из анализируемой газовой смеси. При наличии в газе дивинила или ацетилена в необходимых случаях их определение ведут специальными методами. [c.29]

Выбор метода разделения жидких или газообразных смесей па почти чистые индивидуальные компоненты в большинстве случаев определяется необходимыми размерами капиталовложений и эксплуатационных расходов. Во многих случаях в качестве удобного и практически легко осуществляемого метода для такого разделения можно применять ректификацию. Однако некоторые системы не удается разделить на индивидуальные компоненты, не прибегая к каким-либо специальным методам. Обычно в качестве критерия для оценки легкости разделения компонентов ректификацией принимают так называемую относительную летучесть. В простой бинарной системе относительная летучесть компонента 1 по отношению к компоненту 2 выражается зависимостью [c.102]

Большими ресурсами циклогексана и бензола обладают газы газоконденсатных месторождений Советского Союза. Вследствие близости температур кипения бензола и циклогексана разделение их Рис. 17,17 простой ректификацией невозможно п должны быть применены специальные методы. [c.359]

И пара соприкасаются друг с другом в экстремальных точках, в которых составы равновесных фаз одинаковы. Такие смеси, как известно, называют азеотропными, или азеотропами. Их основная особенность состоит в том, что при испарении такая смесь (азеотроп) не изменяет своего состава, поэтому для ее разделения требуются специальные методы (азеотропная и экстрактивная ректификация, изменение давления и др.). [c.106]

Выделение индивидуальных компонентов Сд из продуктов, не содержащих непредельных углеводородов, можно осуществить четкой ректификацией, в то время как выделение их из смеси с непредельными затруднено вследствие близости температур кипения, а также возмон ности образования азеотропных смесей. Поэтому для разделения смеси пентан-амиленовой фракции должны быть разработаны специальные методы. [c.189]

Диаграммы равновесных составов пар—жидкость. При рассмотрении ВЭТТ (высота, эквивалентная теоретической тарелке) в разделе 1 был использован график (см. рис. 1) с двумя кривыми, выражающими зависимость температур кипения от состава жидкой двойной смеси и зависимость состава пара от температур кипения. Можно для этой цели пользоваться одной кривой, непосредственно выражающей зависимость состава пара от состава жидкости.Такой график (рис. 5) называется диаграммой или кривой равновесия пар—жидкость (или диаграммой X, у). Эти кривые лежат в основе большинства расчетов и теоретических анализов перегонки, так как они содержат основные данные по взаимозависимости составов жидкости и ее пара. Для того чтобы данные были достоверными, их следует определить непосредственным опытом, что не так просто, так как почти всегда наряду с простой перегонкой имеет место и ректификация. Чтобы избежать этого, были разработаны специальные методы и приборы для определения равновесия (см. примечание на стр. 11). [c.24]

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕКТИФИКАЦИИ [c.184]

В промышленной и исследовательской практике часто встречаются смеси, непосредственная ректификация которых не дает необходимых результатов. Такое положение возникает как в зеотропных системах, когда относительная летучесть компонентов близка к единице, так и в азеотропных системах, когда диаграмма фазового равновесия распадается на ряд областей ректификации не самым благоприятным образом. В обоих случаях при разделении веществ с помощью ректификации необходимо применять специальные методы, основой которых является направленное изменение фазового равновесия, или, иными словами, направленное преобразование диаграмм ректификации. [c.184]

Специальные методы ректификации могут быть разделены на следующие группы. [c.184]

Па этом свойстве диаграмм состояния базируется ряд специальных методов ректификации, основанных на направленном изменении параметров, которые смещают границы между областями непрерывной ректификации, на определенной стадии разделения я-компонентной смеси. [c.203]

ДРУГИЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕКТИФИКАЦИИ [c.206]

Относительно индекса различия г условимся, что для комплексов, используемых для разделения зеотропных или азеотропных смесей обычной ректификацией, независимо от наличия или отсутствия рециклов, 2 принимает числовые значения О, , 2, к. Для комплексов, в которых используются специальные методы ректификации, будем применять буквенные обозначения. [c.221]

Вопросы конструирования и методы расчета тарельчатых колонн подробно рассмотрены в специальных монографиях, а применение их для ректификации термически нестойких продуктов (в тех случаях, когда это возможно) не вызывает необходимости в разработке специальных методов расчетов. Укажем только, что применение тарельчатых колонн для разделения смесей термически нестойких продуктов ограничено из-за весьма значительного их гидравлического сопротивления. Это резко снижает эффект перехода к вакууму. В ряде процессов (главным образом в области грубого вакуума) применяются колонны с тарелками, обладающими относительно невысоким гидравлическим сопротивлением ДРд.т, например с ситчатыми тарелками с низкими переливами и с провальными тарелками. [c.14]

Естественно, задача выбора того или иного метода разделения полива-риантна, т. е. имеет множество решений. Степень удовлетворения этих решений перечисленным выше требованиям и определяет набор тех или иных методов разделения для достижения поставленных целей. Обычно в практике стремятся минимизировать набор методов разделения. Основная стратегия выбора, например для жидких смесей, заключается в том, что перебор начинают с наиболее простых, весьма распространенных методов, дающих однородные схемы (дистилляция, ректификация). Затем обращаются к специальным методам разделения (экстрактивная ректификация, экстракция, разделение с варьированием давления). И нако-нец, рассматривают методы с использованием химической реакции. [c.188]

Алгоритм трехдиагональной матрицы. Система уравнений материального баланса имеет трехдиагональную структуру, если рассматривать такие многостадийные процессы, как ректификация, абсорбция, экстракция и т. д. При матричной записи такой системы в случае расчета простой колонны ненулевыми будут элементы на главной и смежной с ней диагоналях. В случае комплексов колонн появляются не диагональные элементы, соответствующее связующим потокам. Таким образом, матрица коэффициентов системы уравнений баланса содержит большое число нулевых элементов и при использовании специальных методов хранения разреженных матриц может компактно размещаться в памяти машины. Компактность хранения информации является важнейшим достоинством методов расчета, основанных на трехдиагональной структуре матрицы коэффициентов. [c.338]

В последние годы появились новые монографии, трактующие специальные проблемы ректификации, например Основы моделирования тарельчатых колонн Хоппе и Миттельштрасса [48], Низкие температуры в технологии Юнгникеля и Отто [49] и Ректификация как метод очистки Франка и Куче [50]. В то время как последняя работа в основном охватывает лабораторные методы, монография Олевского и Ручинского [51] ориентирована на дистилляцию и ректификацию термически нестойких продуктов в промышленных условиях. В монографии Холло с сотр. [52] рассмотрены вопросы применения молекулярной дистилляции в лаборатории, а также в пилотных и в промышленных установках книга содержит многочисленные литературные ссьшки и обширный справочный и иллюстративный материал. [c.17]

Разделение бутиленовой фракции обычной ректификацией невозможно ввиду близких летучестей ее компонептов. Поэтому приходится прибегать к специальным методам, основанным на экстрактивной дистилляции, хемосорбцни и различиях в реакционной способности олефинов. [c.52]

Во многих случаях продукты нефтехимического синтеза образуют азеотроп-ные смеси. Количество охарактеризованных в настоящее время азеотропов измеряется многими тысячами, причем это число непрерывно возрастает. (Наличие азеотропов практически исключает возможность четкого разделения соответствующих смесей с помощью Обычной ректификации. Эффективным методом разделения азеотропных смесей является азеотропная ректификация. В,этом случае разделение достигается путем добавления к исходной смеси специального вещества — так называемого разделяющего агента (уводителя, азеотропного агента, энтрейнера), образующего с одним из компонентов азеотроп с более низкой температурой кипения, чем азеотропы исходной смеси. Помимо обычных технике- [c.276]

В рафинате среднетемпературной гидррочистки содержится много насыщенных соединений, которые при ректификации сосредоточиваются в головной и промежуточной (бензол—толуольной) фракциях. Для выделения бензола даже с температурой кристаллизации 5,30—5,35 °С требуется достаточно четкая ректификация. Обычно для выделения головной фракции и бензола устанавливаются ректификационные колонны с 55—65 тарелками и отбор продуктов ведут при высоких рефлюксных числах [59]. Однако в получаемом бензоле для синтеза все-таки содержится довольно много насыщенных углеводородов, в том числе н-гептана и метилциклогексана, что видно из табл. 39. Более глубокая очистка бензола от примесей насыщенных углеводородов достигается специальными методами экстрактивной ректификации. [c.228]

В смеси тетраметилбензолов, полученных при гидрокрекинге дипсевдокумилметана, содержится (в вес. %) дурола 80—87 изодурола 5—10 пренитола 8—10. Вследствие значительного содержания изодурола и пренитола в тетраметилбензолах необходимы специальные методы выделения дурола с высокой степенью чистоты четкая ректификация или кристаллизация [62]. Дурол выделяют ректификацией следующим образом. В первой колонне отгоняют псевдокумол и другие низкокипящие ароматические углеводороды, во второй — в виде остатка выводят пренитол верхний продукт колонны является товарным дуролом. [c.240]

Сырьем для получения нафталина служат высоко-ароматизированные фракции, выделенные из дистиллятов каталитического риформинга, крекинга, пиролиза и из других продуктов и содержащие в основном бициклические ароматические углеводороды. Поскольку нафталин с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами образует азеотропные смеси, кипящие в пределах 200— 218 °С [96], температуру начала кипения исходного сырья обычно выбирают около 200 С. В сырье не должно содержаться трицикли-ческих ароматических углеводородов, в противном случае при работе с рециркуляцией в продуктах реакции будет накапливаться высококипящий остаток. Поэтому конец кипения сырья для производства нафталина не должен быть выше 300 °С. Другое требование, предъявляемое к сырью, — максимальное содержание производных нафталина при минимальном среднем молекулярном весе углеводородов во фракции. Получение высокоароматизированных фракций из нефтяных продуктов с малым содержанием парафиновых углеводородов не всегда возможно поэтому нри проведении процесса гидродеалкилирования для сокращения расхода водорода применяют специальные методы, позволяющие уменьшить деструкцию парафи-новых углеводородов в газообразные продукты. Но в этом случае выделить нафталин ректификацией не удается и необходимо применять кристаллизацию. Содержание сернистых соединений в исходном сырье также оказывает влияние на схему производства нафталина и на выбор метода гидродеалкилирования. [c.268]

Разделение компонентов пробы на группы. В химическом анализе щироко используют многочисленные методы разделения веществ осаждение, экстракцию, ионообменную и распределительную хроматографию, ректификацию, отгонку, электролиз и некоторые специальные методы (электрофорез, метод молекулярных сит и др.). Однако ввиду того, что ни один из указанных методов не обеспечивает полного выделения и не гарантирует абсолютной чистоты отдельных фракций по отделяемым компонентам, операции разделения неизбежно отягощены погрещностями, занижающими или завыщающими конечный результат. [c.19]

Поверочный расчет ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей в системе колонн, связанных материальными и тепловыми потоками. Основное отличие алгоритма расчета таких систем от рассмотренных ранее обусловлено наличием редкой недиагональной матрицы системы уравнений материального и теплового балансов, обусловленной обратными связями материальных и тепловйх потоков. С точки зрения расчетной процедуры решение системы уравнений,- содержащей редкие матрицы, как известно реализуется с использованием специальных методов вычислительной математики и не вызывает особых трудностей. Поэтому основная сложность расчета таких систем будет заключаться в достижении заданной сходимости при большем объеме вычислительных операций. [c.163]

АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ (азсотропы) (от греч. а--приставка, означающая отрицание или отсутствие к,-л, свойства, Z O-киплю и trope-поворот, изменение), жидкие смеси, характеризующиеся равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз. При их перегонке образуется конденсат того же состава, что и исходный р-р поэтому А,с, наз, также нераздельнокипящими. Наличие А, с, существенно затрудняет разделение жидких смесей и требует применения специальных методов ректификации. [c.45]

Поскольку а.чеотропные смеси нельзя разделить обычной ректификацией, явление азеотропии устанавливает пределы возможного разделения жидких смесей с помощью этого метода. Вместе с тем, явление азеотропии может быть использовано для разделения смесей путем азеотропной ректификации. Этот метод основан на изменении относительной летучести компонентов заданной смеси путем добавления к ней специально подобранного разделяющего агента, образующего азеотропные смеси с одним или несколькими компонентами. Последние в процессе азеотропной ректификации отгоняются в виде азеотропов с разделяющим агентом. [c.5]

При понижении температуры фракционирования от /д до t состав маточника изменяется от концентрации исходной смеси Ср до концентрации эвтектики Се- Разумеется, разделение рас-сматрниасмои смеси на чисгые компоненты метидамй обычной фракционной кристаллизации принципиально невозможно. Такое разделение возможно лишь при использовании специальных методов фракционной кристаллизации (аддуктивной, экстрактивной и селективной) или путем сочетания процессов кристаллизации и ректификации. [c.60]

Вторая часть монографии связана с изучением процессов непрерывной и периодической ректификации. Здесь раскрывается глубокая взаимосвязь между структурными закономерностями диаграмм состояния и закономерностями процессов ректификации. Термодинамико-топологический анализ структуры диаграммы оказывается необходимым этапом, позволяющим выяснить без применения численных методов общую картину протекания ректификационных процессов. На указанной основе в монографии обсуждаются специальные методы ректификации, комплексы ректификационных колонн различного целевого назначения и, наконец, рассматриваются принципы составления технологических схем ректификации, приводится типовой план составления технологических схем. [c.6]

Очень часто для экстрактивной ректификации применяют разделяющие агенты, которые распределяются между фазами и даже образуют азеотропы с компонентами базовой смеси, отбираемые в виде дистиллята или кубового продукта. Здесь уместен термин азеотропно-экстрактивная ректификация [11, 129]. Если в качестве нелетучего разделяющего агента применяют соль, то обычно такой метод называют солевой ректификацией [130]. В ряде случаев перевод исходной смеси в более благоприятную для разделения область непрерывной ректификации может быть осуществлен с помощью межколонного рецикла по одному из компонентов, который присутствует в этой смеси. Такой метод назван методом автоэкстрактивной ректификации [94]. Его аналогом является метод автоазеотропной ректификации, когда межколонный рецикл организуется по одному из компонентов, образующих азеотроп. К специальным методам может быть также отнесена ректификация в токе инертного газа. [c.206]

ВИЯХ проведения процессов разделения, позволяющих, с одной стороны, отводить продукты реакций из реакционной зоны, а с другой стороны, создавать такой профиль концентраций компонентов по высоте колонны, чтобы наибольшая концентрация реагентов была в зоне реакций. Задача оптимизации НСРРП может решаться за счет применения специальных методов разделения (экстрактивной, автоэкстрактивной и азеотропной ректификации и др.). Этот процесс можно также проводить в токе инертного газа с целью более быстрого отвода продуктов реакций из реакционной зоны, а также снижения температурных режимов (вместо применения вакуума). [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология